作者:禅与计算机程序设计艺术
1.背景介绍
Golang作为一种静态编译型语言,其编程模型中并不提供像Java、C++那样的基于运行时特性来控制线程或并行的机制。相反,它提供了一套并发模型——基于channel的并发模型,并通过关键字go语言的协程机制来实现对协同式多任务的支持。协程的特点是轻量级的线程,但却不是真正的并行线程,它们之间共享内存空间,因此在一些需要同时访问数据的场景下可能会出现竞争条件的问题,而采用锁机制来避免竞争条件则又是一个复杂又耗时的过程。
在并发编程领域中,锁的重要性不亚于其他任何编程技术,因为它可以在多个线程、进程或者协程之间进行互斥和同步。在数据竞争严重、且锁的使用难度较大的情况下,对锁的理解和应用就成为系统性能优化的一个关键环节。如果说C/C++等语言由于缺乏对并发和并行的直接支持,往往把并发开发当作一种技巧,那么对于Golang来说,它的并发开发却变得非常直观易懂,这就好比在银行开户存款一样,在实际操作中更加容易掌握对锁的使用技巧,从而提升系统的并发处理能力。
本文将通过《Go必知必会系列:并发模式与锁》这篇文章,全面阐述Golang的并发编程模型、协程机制、基于channel的并发模型、同步锁以及如何有效地避免数据竞争等相关知识。
2.核心概念与联系
2.1 Golang并发编程模型
Golang的并发模型中,最主要的两个元素是goroutine和channel。Goroutine是在相同地址空间内执行的函数,可以看做轻量级的线程,但不同于传统线程,它受限于内存的使用上(golang版本>=1